Новозроджений діабетичний діабет щурів Коен

Нонобезова нормоліпідемічна генетична модель діабету діабету 2 типу, що виражає статеві відмінності

  1. Сара Векслер-Занген 12,
  2. Хана Ягіль 1,
  3. Девід Х. Занген 3,
  4. Ашер Орной 2,
  5. Говард Дж. Джейкоб 4 і
  6. Йорам Ягіл 1
  1. 1 Лабораторія молекулярної медицини, Факультет наук про здоров'я, Університет Бен-Гуріона, Медичний центр Барзілай, Ашкелон, Ізраїль
  2. 2 Кафедра анатомії та клітинної біології Єврейського університету та Медичної школи Хадасса, Єрусалим, Ізраїль
  3. 3 Департамент педіатрії, Університетська лікарня Хадасса, Єрусалим, Ізраїль
  4. 4 Кафедра фізіології Дослідницький центр молекулярної та людської генетики, Медичний коледж штату Вісконсін, Мілуокі, штат Вісконсин

Нонобезова нормоліпідемічна генетична модель діабету типу 2, що виражає статеві відмінності

Анотація

Хоча ця модель діабетичних щурів Коена була встановлена ​​майже 30 років тому (16), до недавнього часу вивчалась лише обмежено. Основним недоліком цієї моделі було те, що її ніколи не систематизували з точки зору фенотипу чи генотипу, що призводило до лише обмеженого визнання її цінності та потенційного внеску у дослідження діабету. Ми взяли на себе завдання відродити модель, маючи на меті зробити її придатною для метаболічних, патофізіологічних та генетичних досліджень та зробити доступною для дослідників у всьому світі. Ми ініціювали програму вторинного виборчого інбридингу вихідної колонії для забезпечення максимальної фенотипової та генотипової однорідності відповідних штамів. Згодом ми вивчили фенотип отриманих штамів і, таким чином, вперше створили оновлену довідкову базу даних для цієї моделі. Ми також визначили генотип штамів, щоб перевірити генетичну однорідність, забезпечити відсутність перехресного забруднення між штамами, визначити ступінь поліморфізму ДНК між штамами та визначити інформативні маркери для майбутніх експериментів з схрещування. Ми надаємо детальну інформацію про фенотипи та генотип продуктів оновленого інбридингу.

коен

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Утримання тварин.

Тварин утримували по шість у клітці та розділяли за статтю, за винятком періодів розмноження. Під час вагітності та після розродження посліду самок утримували в окремих клітках. Витримувались дванадцятигодинні добові цикли світло-темряви. Кімнатну температуру підтримували між 22 і 25 ° C. Ці умови відповідають «Принципам лабораторного догляду за тваринами» (публікація NIH № 85–23, переглянута 1985 р.) Та рекомендаціям Американського товариства фізіологів щодо догляду за лабораторними тваринами.

Розведення колонії діабетичних щурів Коен.

Оригінальна колонія діабетичного щура Коена утримувалася з моменту її створення в приміщенні для тварин Єврейського університету та Медичної школи Хадасса в Єрусалимі, Ізраїль. Вторинний вибірковий інбридинг був розпочатий на місці 3 роки тому. Згодом частина отриманої колонії була переведена до приміщення для тварин в кампусі медичного центру Барзілай університету Бен-Гуріона в Ашкелоні, Ізраїль, де інбридинг продовжився. На обох ділянках проводились експерименти. Розведення, поводження з тваринами та експериментування отримали схвалення місцевих комітетів з питань догляду за тваринами обох установ.

Вибірковий інбридинг.

Оригінальні критерії відбору Коена базувались на пероральному тесті толерантності до глюкози з рівнем глюкози в крові (BGL) через 2 години> 180 мг/дл для діабетиків, чутливих до Коена (КД), і 230 мг/дл для КД та 125-мічених анти- антитіла до людського інсуліну (Medgenix, Брюссель, Бельгія) та немічений інсулін у різних концентраціях. Перехресна реакційна здатність з очищеним людським інсуліном (що використовується як стандарт) становила 90–95%.

Біохімія.

Рівень електролітів у плазмі крові, креатиніну та ліпідів визначали у 6-місячних знеболених (ксилазин/кетамін) тварин у крові, отриманій при роздвоєнні аорти. 24-годинну екскрецію білка з сечею визначали з сечею, зібраною в окремих клітинах метаболізму, за допомогою аналізу мікропреципітації білка.

Додаткові експерименти.

Тяжкість діабетичного фенотипу у CD-х чоловіків та статеві відмінності між самцями та самками CD-щурів, яких годували HSD, змусили нас провести два додаткові експерименти: один призначений для отримання проміжного робочого фенотипу, а інший - для вирішення проблеми можливий гормональний вплив на розвиток діабету у цього штаму.

Годування чергуванням днів.

Ми висунули гіпотезу, що низька маса тіла та явна неспроможність процвітати CD-чоловікам, яким було надано HSD, що відображає повномасштабний діабетичний фенотип, можуть бути викликані щоденним годуванням HSD з високим вмістом сахарози та відсутністю лікування інсуліном. стан, що симулює нелікований важкий діабет у людей. Ми вивчали цю гіпотезу на додатковій групі CD-щурів, яким HSD надавали лише в інші дні: періодичне годування (IF) замість щоденного годування (DF).

Гонадектомія.

Наша друга гіпотеза полягала в тому, що статеві гормони можуть враховувати статеві відмінності, що спостерігаються у фенотипі самців і самок CD щурів. Хірургічну гонадектомію або фіктивну операцію проводили у самців та самок CD щурів незабаром після відлучення, а тварин згодом годували або RD, або HSD. Контролем служили інтактні негонадектомізовані тварини. Характеристики росту відстежували в обох наборах експериментів, а ІПГТТ проводили у кожної групи тварин через 4 і 6 місяців.